العثور على البكتيريا المنتجة للاكتات داخل الأورام لتعزيز مقاومة العلاج الإشعاعي

اكتشف باحثون أن البكتيريا المنتجة لللاكتات داخل الورم تزيد من مقاومة العلاج الإشعاعي، ما يشير إلى أن البكتيريا المنتجة لحمض اللاكتيك الموجودة في العديد من أنواع السرطان قد تكون أهدافا علاجية جديدة.

تفاصيل الدراسة

ففي دراسة قام بها باحثون في مركز إم دي أندرسون للسرطان، بجامعة تكساس، نشرت نتائجها في مجلة Cancer Cell، تم الكشف عن أن نوعا بكتيريا معينا، Lactobacillus iners (L. iners)، تسبب في استجابة الخلايا السرطانية للإشعاع عن طريق إعادة توصيل مسارات الإشارات الأيضية لمقاومة العلاج.

وحسب ما ذكرته صحيفة ميديكال إكسبريس، وجد الباحثون أيضًا أن L. iners كان مرتبطًا بنتائج سريرية أقل لدى المرضى المصابين بـ سرطان عنق الرحم.

وقالت لورين كولبيرت، أستاذ مساعد في علم الأورام بالإشعاع: «يبدو أن هذه البكتيريا المنتجة لحمض اللاكتيك مسؤولة عن تغيير مسارات الإشارات عن طريق تحضير الخلايا السرطانية لاستخدام اللاكتات بدلا من الجلوكوز لتغذية النمو والتكاثر من الإجهاد التأكسدي بعد العلاج الإشعاعي».

وأضافت أن «من المحتمل أن يكون هذا تحولًا نموذجيا، ونحن نعمل حاليا على طرق جديدة لاستهداف هذه البكتيريا المحددة داخل الورم، ونأمل أن تقودنا هذه الجهود إلى طرق يمكن أن تفيد المرضى في أنواع عدة من السرطان».

سرطان عنق الرحم

سرطان عنق الرحم هو سرطان مرتبط بفيروس الورم الحليمي البشري (HPV)، وينشأ بنفس الطريقة ويشبه مجهريا وجينوميا سرطان الشرج وسرطان الرأس والرقبة.

عادة ما يتم علاج هذه الأنواع من السرطان بكميات مختلفة من الإشعاع.

غالبًا ما تستجيب سرطانات عنق الرحم بشكل جيد للعلاج، لكن بعض المرضى يطورون مقاومة، مما دفع لورين كولبيرت وزملائها إلى فحص دور ميكروبيوم الورم في تحفيز الاستجابات التفاضلية.

واستخدم الباحثون تسلسل الميكروبيوم، مستهدفين المزارع البكتيرية والنماذج المختبرية لدراسة ميكروبيوم الورم في هذا السياق.

يوفر سرطان عنق الرحم فرصة لأخذ عينات ميكروبيوم الورم المتكررة بشكل أسهل، مما يسمح للباحثين بإجراء تحليلات تسلسلية واسعة النطاق وثقافة مستهدفة للبكتيريا المقيمة في الورم من 101 مريض مصاب بسرطان عنق الرحم ويخضعون للعلاج الإشعاعي الكيميائي بين سبتمبر 2015 ومارس 2022.

واكتشف الباحثون أن مكونات L. كانت مرتبطة بضعف الاستجابة للإشعاع وانخفاض معدل البقاء على قيد الحياة بدون تكرار (RFS) والبقاء الإجمالي (OS)، حتى عند حساب عوامل الخطر السريرية المعروفة، وعوامل الميكروبيوم المعوي وعوامل البيئة المناعية في الورم وفي دماء المرضى، وقد دفع ذلك الباحثين إلى إجراء زراعة مستهدفة لهذه البكتيريا المحددة من عينات المرضى.

ما هو L. iners؟

L. iners هو جزء من مجموعة من البكتيريا المخمرة التي تنتج حمض اللاكتيك كمنتج نهائي أيضي.

في هذه الدراسة، وجد الباحثون أن L. iners المشتقة من السرطان داخل الأورام تولد L-lactate، الذي تستخدمه الخلايا السرطانية بدلًا من الجلوكوز لتغذية دورات التمثيل الغذائي ومكافحة الإجهاد التأكسدي الذي يحدث بعد الإشعاع.

يرتبط تعبير ورم اللاكتات ونازعة هيدروجين اللاكتات (LDH) بالفعل بنمو الورم العدواني وضعف البقاء على قيد الحياة في العديد من أنواع السرطان.

تمكن الباحثون، بقيادة آن كلوب، أستاذة علم الأورام بالإشعاع، من تحفيز مقاومة العلاج عن طريق إدخال عناصر L. المنتجة للاكتات إلى الخلايا السرطانية في المختبر، مما أدى إلى إعادة توصيل الخلايا السرطانية التمثيل الغذائي لاستخدام تلك زيادة اللاكتات.

وكشفت النتائج أيضًا أن بكتيريا L. iners لها وظائف داخل الأورام غير موجودة في المرضى الأصحاء، مما يشير إلى أن بعض التغييرات في هذه البكتيريا نفسها قد تحدث قبل تطور السرطان.

بينما ركزت هذه الدراسة على بكتيريا L. iners، لاحظ الباحثون وجود علاقة قوية بين البكتيريا الأخرى المنتجة لحمض اللاكتيك المرتبطة بالورم وضعف البقاء على قيد الحياة عبر سرطانات متعددة، مشيرين إلى أن 40% من الأنواع مرتبطة بـ RFS في مجموعات فرعية من الرئة والقولون والمستقيم والجلد. وسرطانات الرأس والرقبة.

ويعمل كولبيرت وزملاؤه حاليا على تطوير أساليب جديدة لاستهداف هذه البكتيريا على وجه التحديد داخل الأورام، بما في ذلك التطبيقات الموضعية لتقديم الأدوية المضادة للسرطان وتحسين نتائج المرضى لمختلف أنواع السرطان.